DE2731515A1

DE2731515A1 - Luftreifen mit radialkarkasse

Info

Publication number: DE2731515A1
Application number: DE19772731515
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1978-01-19
Also published as: AU512706B2; AU2692277A; GB1586304A; FR2358282A1; NL169287C; NL7707258A; SE431732B; FI772157A; FR2358282B1; BE856134A; CH616889A5; NL169287B; US4237953A; LU77715A1; JPS5726966B2; IT1116637B; ATA499377A; FI59952B; SE7708038L; ZA774176B

Description

MICHELIN & CIE (Compagnie Generale des Etablissements Michelin) Clermont-Ferrand, Frankreich

Luftreifen mit Radialkarkasse

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen mit Radialkarkasse und einer Laufstreifenbewehrung, die aus zumindest zwei schrägen, nicht umgeschlagenen Lagen von unterschiedlicher Breite und zumindest einer schrägen Lage mit umgeschlagenen Rändern besteht, deren umgeschlagene Ränder je auf zumindest einem Teil einer nicht umgeschlagenen Lage ruhen.

Herkömmliche Laufstreifenbewehrungen von Radialreifen haben gelegentlich schräge Bewehrungslagen großer Breite, deren Ränder über andere schräge Lagen, die selbst keinen umgeschlagenen Rand haben, umgeschlagen sind. Der Zweck dieser umgeschlagenen Ränder besteht darin, die Steifigkeit der Bewehrung in bestimmten Zonen zu erhöhen.

558-(Cas 420)-L/Sd-Bk

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Eine derartige Scheitelbewehrung kann z.B. aus zwei schrägen nicht umgeschlagenen Lagen bestehen, von denen die breitere Lage näher an der Karkasse liegt. Zwischen der Karkasse und der breiteren Lage befindet sich eine dritte schräge Lage mit viel biegsameren Verstärkungselementen, deren Ränder über die Ränder der beiden anderen Lagen umgeschlagen sind.

Eine derartige Laufstreifenbewehrung genügt der klassischen Lehre, nach der die Breiten der nicht umgeschlagenen Lagen abnelunen müssen, wenn der radiale Abstand zwischen diesen Lagen und der Drehachse des Luftreifens größer wird; andernfalls würden vorzeitige Fehler die Lebensdauer des Luftreifens in Frage stellen.

Dennoch ist diese beschriebene Laufstreifenbewehrung nicht frei von Fehlern, selbst wenn der umgeschlagene Rand der dritten Lage die Ränder der radial äußersten weniger .breiten Lage überdeckt. Die Trennung bzw. Ablösung beginnt zwischen den Rändern der beiden nicht umgeschlagenen Lagen; sie schreitet dann zwischen dem Rand der schmälsten nicht umgefalteten Lage und dem umgefalteten Rand der dritten Lage fort und dehnt sich sodann in Richtung der Äquatorialebene des Luftreifens aus, wodurch der Luftreifen unbrauchbar wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil einer Laufstreifenbewehrung mit zumindest zwei übereinanderliegenden, nicht umgefalteten Lagen unterschiedlicher Breite und zumindest einer dritten Lage, deren Ränder derart umgefaltet sind, daß sie die Ränder der nicht umgefalteten Lagen überdecken, zu beheben.

Bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen mit Radialkarkasse

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und einer Laufstreifenbewehrung, die aus zumindest zwei schrägen nicht umgeschlagenen Lagen von unterschiedlicher Breite und zumindest einer schrägen Lage mit umgeschlagenen Rändern besteht, liegen diese umgeschlagenen Ränder je auf zumindest einem Teil einer nicht umgeschlagenen Lage. Dieser Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umgeschlagenen Lagen axiale Breiten haben, die mit den radialen Abständen dieser Lagen von der Achse des Luftreifens zunehmen und daß die Lage mit umgeschlagenen Rändern derart angeordnet ist, daß ihre umgeschlagenen Ränder zumindest die Ränder der breiteren, nicht umgeschlagenen Lage überdecken.

Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung sind die Breiten der umgeschlagenen Ränder derart, daß der Abstand zwischen ihren axial inneren Enden größer ist als die axiale Breite der schmälsten nicht umgeschlagenen Lage, d.h. die der nicht umgeschlagenen Lage, die am nächsten zur Karkasse liegt.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die umgeschlagenen Ränder der Scheitellage so breit, daß der Abstand zwischen den axial inneren Enden der umge schlagenen Ränder kleiner ist als die axiale Breite der schmälsten nicht umgeschlagenen Lage. Diese Variante erlaubt, falls notwendig, den oben beschriebenen Effekt zu erhöhen, der auf die umgeschlagenen Ränder dieser Lage zurückzuführen ist.

Diese beiden Ausführungen können vorteilhaft mit einer dritten Variante kombiniert werden, bei der die Faltungslinien der Ränder der umgeschlagenen Lage in einem axialen Abstand voneinander liegen, der größer als die axiale Breite der breitesten nicht umgefalteten Lage ist

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und vorzugsweise zwischen 105 und 200 % dieser Breite beträgt.

Eine derartige Anordnung kann bis zu einem Überstehen der Laufstreifenbewehrung in die Schultern des Luftreifens gehen. Sie bietet den Vorteil, gleichzeitig eine Übergangszone von mittlerer Steifigkeit zwischen dem allein durch
die Bewehrung der Radialkarkasse verstärkten, sehr biegsamen Seitenteilen und der sehr steifen Laufstreifenbewehrung zu bilden und eine fest mit der Laufstreifenbewehrung verbundene Ubergangszone zu schaffen.

Es ist außerdem vorteilhaft, in Kobmination mit einer der oben genannten Varianten in der oder den Lagen mit umgefalteten Rändern relativ biegsame Seile,z.B. Textilcord, oder die sog. elastischen Metallseile und in den nicht umgefalteten Lagen steifere Seile, z.B. Metallseile, zu verwenden, wobei die Metallseile vorzugsweise aus Stahldrähten bestehen.

Das Bewehrungsprinzip gemäß der Erfindung läßt sich bei LaufStreifenbewehrungen mit einer symmetrischen oder unsymmetrischen Struktur und bzw. oder mit einem symmetrischen oder unsymmetrischen Effekt gegenüber der Squatorialebene
des Luftreifens anwenden, und zwar unabhängig von den Materialien und bzw. oder Typen der Verstärkungselemente der gefalteten oder ungefalteten Lagen.

Die Anordnung der Lagen gemäß der Erfindung, obgleich sie der oben genannten Regel der Abstufung der Breiten der nicht umgefalteten Lagen zuwiderläuft, hat die Wirkung,
nicht nur in unerwarteter Weise das Auftreten einer Trennung zwischen den Rändern der nicht umgefalteten Scheitellagen zu verhindern, sondern auch noch in denjenigen Fällen, in denen eine derartige Trennung auftritt, dieses Fortschrei-

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ten der Trennung zu verzögern, wenn nicht überhaupt zu stoppen; diese muß nämlich zunächst axial nach außen erfolgen, um den Rand der nicht umgefalteten breitesten Lage zu umgehen und schließlich zwischen dem Rand der breitesten nicht umgefalteten Lage und dem umgefalteten Rand der umgefalteten Lage axial nach innen fortschreiten. Die Anordnung gemäß der Erfindung zwingt eine etwaige Trennung zwischen den Scheitellagen zum Durchlaufen eines Labyrinthweges, der das weitere Fortschreiten unmöglich oder zumindest sehr langsam und schwierig macht.

Vorzugsweise ist die Lage mit umgefalteten Rändern mit ihrem nicht umgefalteten Teil zwischen der Bewehrung der Karkasse und der nicht umgefalteten Lagen von unter schiedlicher Breite angeordnet; ihre Herstellung wird dadurch leichter. Aber die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf den Fall, in dem der nicht umgeschlagene Teil der Lage mit umgeschlagenen Rändern radial außerhalb der nicht umgeschlagenen Lagen unterschiedlicher Breite liegt.

Die Figuren der Zeichnung und der Teil der Beschreibung, der sich auf diese Figuren bezieht, sind dazu bestimmt, Ausführungsbeispiele der Erfindung darzustellen, ohne jedoch den Geist der Erfindung zu beschränken. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen Luftreifen, der mit einer erfindungsgemäßen Scheitelbewehrung versehen ist,

Fig. 2 bis 4 Radialschnitte in größerem Maßstab als die

Fig. 1 durch drei AusfUhrungsformen von erfindungsgemäßen Scheitelbewehrungen,

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Pig. 5 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Scheitel bewehrung, welche die Ausrichtung der Verstärkungselemente der diese Bewehrung bildenden Lagen zeigt und

Fig. 6 im Radialschnitt eine andere Ausführun^sform der Erfindung.

Auf allen Figuren der Zeichnung sind die Verstärkungselemente (beispielsv/eise die Seile) der unterschiedlichen Bewehrungslagen mit einem übertriebenen Abstand voneinander dargestellt, um die Zeichnung klarer zu halten.

In der Fig. 1 sieht man einen Luftreifen 1, dessen Laufstreifen 2 nach jeder Seite in je eine Seitenwand 3 übergeht, die in einem durch einen Kern 5 versteiften V/ulst 4 endet. Eine Karkasse 6 aus in Radialebenen ausgerichteten und um die beiden Kerne 5 herumgeschlagenen Seilen liegt in den Seitenwänden 3 und unter dem Laufstreifen Zwischen dieser Karkasse 6 und dem Laufstreifen 2 ist eine Bewehrung 7 angeordnet, die den Laufstreifen 2 versteift. Diese Bewehrung 7 umfaßt drei übereinandergelegte Lagen 8, 9 und 10 aus schrägen Seilen. Die Lage 3 ist der Karkasse 6 benachbart und ihre Ränder sind bei 8l urngefaltet. Die Lage liegt unmittelbar oberhalb des nicht umgefalteten Teiles der Lage δ und hat eine geringere Breite als die oberste Lage Die umgeschlagenen Ränder 8l der Lage 8 überdecken die entsprechenden Ränder der breiteren, nicht umgefalteten Lage Die speziellen AusfUhrungsbeispiele der Scheitelbewehrung, die schematisch in der Fig. 1 gezeigt 1st, sind in den Figuren 2 bis 6 dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der axiale Abstand A zwischen den Enden der umgefalteten Ränder 8l der Lage 8 größer als die Breite B der schmalen, nicht umgefal-

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4ΰ

te ten Lage 9.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. ~-j unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 2 lediglich dadurch, daß der a>:iale Abstand C zwischen den Enden der urngefalteten Ränder Bl der Lrge 8 kleiner ist als die Breite D der schmalen, nicht umgefalteten Lage 9.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von denen gemäß den Figuren 2 und J, dadurch, daß die Faltungr,-linien der Lage S voneinander um einen axialen Abstand 'Z entfernt nind, der wesentlich größer ist als die axiale Breite der breiteren Lage 10, während in den Beispielen nach den Fig. 2 und ? diese Linien 82 praktisch mit den Rändern dieser Lage 10 zusammenfallen. Diese Anordnung nach Fig. 4 hat den Vorteil, beiderseits der Laufstreifenbewehrung eine Übergangszone D mit einer verminderten

Steifigkeit zu schaffen, in der die Bewehrung auf zwei Ubereinanderliegende Lagen verringert ist, die aus dem nicht umgeschlagenen Teil der Lage R und durch einen Teil ihres umgeschlagenen Randes 3l gebildet wird.

Es ist vorzuziehen, wenn, wie in den Fig. 2 bis i> dargestellt, die Lage C in der radialen Richtung so nahe wie möglich einerseits zu der Lage 9, andererseits zu der Lage 10 angeordnet bleibt. Djes zwingt dazu, der Lage 8 an den Rändern der Lage 9 eine leichte Ausbiegung 12 zu geben, was durch die Verwendung eines nachgiebigen Materials (beispielsweise Polyamid oder Polyäther) zum Herstellen der Verstärkungselemente (Drähte oder Seile) der Lage 8 erleichtert wird.

L (siehe Fig. l) sei die axiale Breite des Laufstreifens, d.h. die axiale Breite der Kontaktfläche des Luftreifens,

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der auf ein rt?d cufgezogen, auf den normalen Druck aufgeblasen und auf den Boden unter der Wirkung seiner Nennlast aufliegt, wie in der gültigen Normenvorschrift vorgeschrieben,

L, sei die gesamte Breite der Lage 8 mit ausgebreiteten ungefalteten Händern, 1 sei die Breite des nicht umgefalteten Teiles dieser Lage 8 und 1 sei die Breite jedes umgefalteten Randes 8l, so daß L=I +21; L₂ sei die Breite der weniger breiten, nicht umgeschlagenen Lage 9» L^ die der nicht umgeschlagenen benachbarten Lage (L^ > Lp). Befriedigende Resultate wurden bei Verwendung der folgenden 3reiten erhalten:

I₁ y \ (L - L₂),

L₂ < 0,9 L₃,

0,6 L< L- < 1,2 L.

Mit Ausnahme der Breite L des Laufstreifens sind die Breiten der Lagen, die in der vorliegenden Beschreibung in Frage kommen, über den in eine Ebene ausgebreiteten Lagen und senkrecht zu den Rändern dieser Lagen gemessen.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheitelbewehrung (siehe Fig. 5) für einen Luftreifen mit den Abmessungen 185 HR Ik wird für die Lage mit umgefalteten Rändern eine mit Seilen aus Polyamid 940 X 2 verstärkte Lage verwendet, deren Seile mit einer Teilung von 0,91 mm angeordnet sind, die eine Breite L₁ gleich 215 mm hat und deren Seile einen Winkel cc von +l8° zu der Umfangsrichtung des Luftreifens haben, während die zwei Lagen 9 und 10 mit nicht umgefalteten Rändern Stahlseile (vier Drähte von 0,23 mm Durchmesser) enth.alten, die mit einer Teilung von

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1,1 mm angeordnet sind. Die schmale Lage 9 hat eine Breite von 60 mm und ist mit einem Winkel ß von +24° zur Umfangsrichtung verlegt. Die breite Lage 10 hat eine Breite von 125 mm und ist mit einem Winkel * von -24° relativ zur Umfangsrichtung verlegt.

Wegen der Dicke der verwendeten Lagen ist die axiale Breite L der erfindungsgemäßen Scheitelbewehrung größer als die Breite L, der Lage 10. Vorzugsweise wählt man L₅ derart, daß

0,6 L ^ L <r 1,15 L,

wobei L₁ * 2 L - L₀
1 s 2

L₂^ 0,9
0,85 L_s<

Schließlich ist in der Fig. 6 eine AusfUhrungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der die umgeschlagene Lage sich Über der breiteren, nicht umgeschlagenen Lage 10 befindet; in diesem Falle fügen sich die umgeschlagenen Ränder der Lage 8 zwischen die Lage 6 der Karkasse und die Ränder der zwei nicht umgeschlagenen Lagen 9 und 10 ein.

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Claims

Ansprüche

1./Luftreifen mit Radialkarkasse und einer Laufstreifenbewehrung, die aus zumindest zwei schrägen, nicht umgeschlagenen Lagen von unterschiedlicher Breite und zumindest einer schrägen Lage mit umgeschlagenen Rändern besteht, deren umgeschlagene Ränder je auf zumindest einem Teil einer nicht umgeschlagenen Lage ruhen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die nicht umgeschlagenen Lagen (9, 10) axiale Breiten haben, die mit den radialen Abständen dieser Lagen von der Achse des Luftreifens zunehmen und daß die Lage (O) mit umgeschlagenen Rändern (8l) derart angeordnet ist, daß ihre umgeschlagenen Ränder zumindest die Ränder der breiteren, nicht umgeschlagenen Lage (10) überdecken.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Breiten der umgeschlagenen Ränder (8l) derart sind, daß der Abstand (A) zwischen den axial inneren Enden dieser Ränder größer 1st als die axiale Breite (B) der schmälsten, nicht umgeschlagenen Lage (9).

J. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten der umgeschlagenen Ränder (8l) derart sind, daß der Abstand (C) zwischen den axial inneren Enden dieser Ränder kleiner ist als die axiale Breite (B) der schmälsten, nicht umgeschlagenen Lage (9).

4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltungslinien (82) der Ränder (8l) der umgeschlagenen Lage (8) in einem axialen Abstand vonein-

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ORlQIKAL INSPf=CTEO

ander liegen, der größer ist als die axiale Breite der breitesten, nicht umgeschlagenen Lage (10) und vorzugsweise zwischen 105 und 200 fi dieser Breite beträgt.

5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis K, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umgeschlagenen Lagen (/Ί, 10) mit verhältnismäßig steifen Geilen bewehrt sind, beispielsweise Metallseilen, und die umgeschlagene Lage (G) mit relativ biegsamen Heilen bewehrt ist, beispielsweise elastischen Metallseilen oder Textilseilen.

6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage mit umgefalteten Rändern (8) und die benachbarte nicht umgefaltete Lage (9, Fig. 2 - 5; 10, Fig. 6) Winkel gleichen Vorzeichens mit der Umfangsrichtung des Luftreifens bilden.

7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht umgefaltete Teil der Lage (6) mit umgefalteten Rändern (&) zwischen der Karkassenbewehrung (6) und den nicht umgefalteten Lagen (9, 10) unterschiedlicher Breite angeordnet ist.

P-. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht umgefaltete Teil der Lage (8) mit umgefalteten Rändern (81) radial außerhalb der nicht umgefalteten Lagen (9, 10) unterschiedlicher Breite angeordnet ist.

9. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn L die axiale Breite des Laufstreifens (2) ist, 1. die Breite jedes der umgefalteten Ränder (8l) der Lage (G), L₂ die Breite der schmälsten Lage (9) and L, die der

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breitesten Lage (10), die Breiten I₁, L₂ und L, derart bemessen sind, daß gilt:

I₁ > \ (L- L₂)

L₂ <: 0,9 L₃

0,6 L <: L₃ < 1,2 L.

10. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn L_ die axiale Breite der Laufstreifenbewehrung (7) ist, L₁ die der Lage (8) mit umgefalteten Rändern (8l), Lp die der schmälsten Lage (9), L, die Breite der breitesten Scheitellage und L die Breite des Laufstreifens (2), die Breiten L₁, L₂, L₃ und L derart bemessen sind, daß gilt:

0,6 LiL < 1,15 L

V ^{2 L}s^S- ^L2
L₂* 0,9

0,85 LJ

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